第四单元近代以来世界的科学发展历程(学案).doc

第四单元 近代以来世界的科学发展历程1520世纪自然科学发展的四个阶段1、产生阶段（1516世纪）标志：天文学领域的革命。2、形成和发展阶段（1718世纪）标志：牛顿力学体系的创立。3、迅速发展阶段（18世纪末至19世纪中期）标志：电磁学的新成就、道尔顿的科学原子论、细胞学说和达尔文生物进化论等。4、自然科学的重大突破和系统化阶段（19世纪末20世纪初） 标志：电的发明与应用，爱因斯坦的相对论的提出第11课物理学的重大进展一牛顿创立经典力学1背景经济基础是工场手工业时期经济的发展。文艺复兴解放了人们的思想。伽利略（经典力学的重要奠基者）等发现的自由落体定律为牛顿力学体系奠定了基础。自由落体定律伽利略的创新与成果 创立新的研究方法实验和观察（开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学）自制望远镜观察天体，证明了哥白尼“日心说”的正确性2建立 标志：1687年，牛顿出版了自然哲学的数学原理一书；内容：物体运动三大定律和万有引力定律；特征：A以实验为基础；B以数学为表达形式。3地位及作用是人类对自然规律进行第一次理论性概括和总结；是近代自然科学理论体系中最先成熟和完善的核心理论体系，是整个物理学和天文学的基础，是近代科学形成的标志。经典力学体系具有科学性和预见性：牛顿力学体系对解释和预见物理现象具有决定性意义，根据牛顿力学体系，人们发现了海王星和冥王星。二相对论的创立1背景经典力学面临挑战。经典力学无法解释研究中遇到的一些问题。2概况1905年，爱因斯坦提出狭义相对论，1916年最终完成广义相对论的形式3内容狭义：质量会随物体运动速度增大而增加，空间和时间也会随物体运动速度的变化而变化。广义：空间和时间的性质不仅取决于物体运动的情况，也取决于物质本身的分布状态。4意义是物理学的一次重大革命，否定了经典力学的绝对时空观，揭示了时间和空间的本质属性。发展了牛顿力学，将其概括在相对论力学之中，推动了物理学发展。三量子论的诞生与发展1.背景电子和放射线的发现，人们对物质的认识深入到原子内部。微观的粒子运动不能用经典力学的理论来说明。2诞生：1900年，普朗克提出量子假说。3发展爱因斯坦用量子论解释了光电效应。玻尔提出有关原子的量子理论。20世纪30年代，量子力学建立起来。4意义量子论使人类对微观世界的基本认识取得革命性的进步，成为20世纪最深刻、最有成就的科学理论之一。量子论与相对论一起构成现代物理学的基础，并弥补了经典力学在认识宏观世界和微观世界方面的不足。四现代物理学兴起的历史意义1、量子理论和相对论一起，共同构成了现代物理学的基础。2、量子理论和相对论弥补了经典物理学在宏观世界和微观的粒子世界的不足，开阔了人们的视野，改变了人们认识世界的角度和方式。3、量子理论和相对论不仅对物理科学本身、对自然科学，而且对整个人类的思维都产生了不可磨灭的影响。典题训练1、20世纪初相对论的提出，被人类看作为科学史上最伟大的成就之一。下列有关爱因斯坦的相对论与牛顿力学关系的表述，比较正确的是A 前者否定了后者 B 前者概括了后者 C 前者解释了后者 D 前者融化了后者2、下列科学家都为科学的发展和人类的进步作出过重大贡献，其理论对中国的维新变法运动产生重大影响的是AMax Planck BDarwin CNewton DAlbert Einstein3、二战期间美国研制了原子弹并用于实践，1946年投入使用的第一台电子计算机，最初是用来计算炮弹弹道的，德国人研制成功远程液体燃料火箭，是用于空袭英国的，以上史实说明A 二战加速了新科技革命的到来 B 科技是决定战争胜负的关键因素C 科技革命是战争爆发的导火线 D 第三次科技革命加速了二战爆发4、19世纪英国诞生的一项伟大理论，戳穿了“上帝创造了万物”的谎言，把越来越多的人从宗教神学的无知、愚昧和落后中解放出来。该理论是A 经典力学 B 进化论 C 相对论 D 量子论5.有一次，爱因斯坦与卓别林共同出席一个宴会，他们都受到了热烈的欢迎。卓别林对爱因斯坦开玩笑说：“大家欢迎我是因为他们都能理解我，大家欢迎你是因为他们都不理解你。”此语意指A.绝大多数人盲目欢迎爱因斯坦 B.相对论有悖于人们的日常经验C.爱因斯坦的理论与人们日常生活无关 D.伟大的科学家不如著名艺术家4.一位科学家的墓碑上镌刻着这样的铭文：“他以神一般的力量，第一个说明了行星的运动和图像。”这位科学家应该是A.伽利略 B.牛顿 C.爱因斯坦 D.普朗克5阅读下列材料：材料一 1905年，爱因斯坦先后发表了5篇具有划时代意义的论文，为物理学的发展作出了重要贡献。为纪念这一奇迹100周年，全球物理学界一致呼吁把2005年设为“世界物理年”。2004年6月10日，联合国大会召开第58次会议，会议鼓掌通过了2005年为“国际物理年”的决议。材料二 “科学技术是第一生产力”。科学技术极大地加速了经济和社会的发展，给人类创造着更舒适便捷的生活环境。而世界近代自然科学是从中世纪的神学束缚中解放出来而发展的，并对封建教会神学产生了极大的冲击。 自然科学与神学材料三 20世纪初，爱因斯坦提出的物理学理论为核开发提供了理论依据。爱因斯坦得知美国向广岛和长崎投下原子弹，平民伤亡惨重时，感到非常痛心。他说，致信罗斯福提议研制核武器，是自己一生最大的错误和遗憾。他甚至懊悔当初从事科研，“早知如此，我宁可当个修表匠”。请回答：(1)联系所学知识回答，材料一中将相对论诞生100周年定为“国际物理年”的原因。(6分)(2)依据材料二、三概括科学技术的影响。(4分)(3)你对材料三中爱因斯坦的态度变化有何认识？(3分)答案：(1)因为相对论的诞生是物理学领域的一次重大革命，它揭示了时间和空间的本质属性，并将牛顿力学概括在相对论之中，推动物理学发展到新的高度。(2)积极：加速了经济和社会的发展，冲击了教会神学。消极：给人类带来灾难，威胁世界和平。(3)富有正义感，人格高尚。第12课探索生命起源之谜一、教会的禁锢1、神创说：世界的万物，包括人类，都是神创造的。基督教会借上帝创世说进行精神独裁，并成为封建统治的精神支柱。生产力落后2、神创说长期流行的原因 生物知识缺乏统治阶级的需要实行愚民政策和精神独裁二、拉马克和早期生物进化论思想1、早期生物进化思想产生的历史背景文艺复兴、宗教改革、启蒙运动等三大思想解放运动是催生生物进化思想的重要条件。资产阶级革命和工业革命对进化思想的诞生起了巨大的推动作用。科学技术的进步，生物学知识的积累为进化思想的诞生奠定了基础。19世纪初，施莱登、施旺创立的细胞学说更是为生物进化思想的诞生奠定了基础。细胞学说被马克思称为“19世纪自然科学的三大发现之一（细胞学说；生物进化论；能量守恒定律）”。2、拉马克的早期生物进化思想19世纪初法国人拉马克第一个提出比较完整的进化理论的学者，为达尔文创立进化论奠定了重要的基础。其进化思想主要包括： 生物是从低级向高级发展进化的， 环境对物种变化会产生影响， 提出“用进废退”和“获得性遗传”的原则。三、达尔文与进化论1、历史背景 思想文化基础：文艺复兴、宗教改革和启蒙运动的洗礼； 面向现实世界、重视实践、崇尚理性的追求蔚然成风； 物质基础：工业革命使资本主义经济达到迅速发展； 理论基础：细胞及细胞学说的创立和早期生物进化思想的形成。2、诞生：1859年，物种起源一书的发表3、内容： 生物经历了由低级到高级、由简单到复杂的发展过程。自然选择、物竞天择，适者生存。4、意义欧洲思想界：从根本上改变了当时绝大多数人对生物界和人类在生物界中地位的看法，有力挑战了封建神学创世说；欧洲科学界：把发展变化的思想引入生物界，开创了生物科学发展的新时代；中国思想界：成为近代中国先进知识分子挽救民族危机，宣传维新变法的思想武器；世界理论界：为马克思主义理论提供了自然史基础；典题训练1、被西方教会势力指责为“意在扰乱对神的信仰，企图毁灭上帝”，而中国启蒙思想家严复则认为“其彰人耳目，改易思理，甚于奈端（牛顿）氏之天算格致”的学说是A.日心说 B.进化论 C.量子论 D.相对论2、近代西方某著作阐述：“变异通过胡适原名胡嗣糜，后来取“物竞天择，适者生存”中的“适”字，将名字改为胡适。表明胡适接受了( )A.进化论 B.人文主义 C.理性主义 D.马克思主义3、自然选择的作用，使得一些物种适应现存环境的特征得到发展，这些适合生存的物种发展起来，而另一些不适合生存的物种就自然灭亡。随着这些特征越来越突出，由此就产生了更高级的物种。”这种理论的主要意义是（ ）A.有力地冲击了神创世学说 B.开辟了微观物质世界研究的新途径C.为启蒙运动提供了思想武器 D.开创了具有严密逻辑体系的近代科学4、达尔文的进化论在社会政治和意识形态方面引起革命，主要表现在优胜劣汰的思想影响了被压迫民族的斗争 沉重打击了宗教神学世界观促进了欧洲理性主义思潮的发展 成为社会发展进步的根本动力A. B. C. D.第13课从蒸汽机到互联网一、“蒸汽时代”的到来1、背景： 17世纪末，英国取得了资产阶级革命的胜利，为经济发展扫清了障碍； 18世纪，随着工场手工业的发展，应用机器进行生产成为可能。 科学技术为生产的发展提供了许多发现和发明。2、过程： 18世纪60年代，瓦特对蒸汽机进行改良； 80年代，瓦特创制万能蒸汽机。3、瓦特蒸汽机问世的意义：推动人类社会由此进入“蒸汽时代”。促使工场手工业作坊转变为机器大工业生产，改变了人们的生活和工作环境，真正意义上的社会化大生产形成。蒸汽动力在交通运输工具上的应用，使世界各地的联系更加密切，世界日益成为一个整体。二、电气革命的出现1、背景19世纪中期，资本主义世界体系初步形成，资本主义经济得到较快发展。自然科学研究得到迅速发展，为电气技术的应用提供了物质和科技支持。2、电力的广泛应用（1）理论研究：1837年英国科学家法拉第发现电磁感应现象。（2）发电机和电动机的研制：1867年德意志科学家西门子发明发电机，比利时人格拉姆发明电动机。 （3）长距离的输变电技术的日趋成熟。（4）大量电力新发明的出现：电灯、电话、电车、电影和无线电报，人类社会进入了“电气时代”。3、意义（1）提供了更为强大便捷而又廉价的动力，极大地推动了工业生产的发展，掀起了第二次工业革命。（2）科学技术转化为生产力，有力推动了社会变革和文明进步。（3）资本主义从此确立了全球优势，世界各地联系国家紧密。（4）科技革命也改变了人们的生活方式，人们生活方式更加丰富多彩。三、信息技术的发展1、互联网的诞生与发展（1）1946年，世界上第一台计算机诞生。（2）20世纪60年代末，美国处于和苏联争夺世界霸权的需要加紧了对信息科学技术的研究和开发，推动了互联网的产生。（3）20世纪90年代以来，互联网进一步发展为全球信息网（World Wide Web），音译为万维网。2、互联网的功能和特点互联网被人们称为“第四媒体”，具有界面直观、音色兼备、链接灵活和高速传输的特点。是人类进入信息化社会的显著标志。3、影响突破空间限制，使世界更紧密地连成一体积极影响： 提高了人们的工作效率，方便了人们的日常生活为教育提供了新的发展空间，使远程教育成为可能。 加快了经济全球化的步伐面临挑战：在互联网时代，出现了许多新问题，如信息泛滥、垃圾信息、网络安全和网络犯罪等，都对社会经济的发展产生了越来越大的影响；全球各国之间围绕互联网的竞争也日益加剧，造成世界更加动荡不安；有些人尤其是青少年沉溺于虚拟世界不能自拔，还有一些腐朽落后的文化和有害信息会腐蚀未成年人的心灵。四、知识经济1、产生的条件“冷战”结束后，国际关系的重点转向以经济和科技为主的综合国力的竞争，加速了知识经济发展的步伐。现代信息技术的发展，使知识成为经济发展的主导性因素，对知识经济的形成和发展起了至关重要的作用。物质文明的高度发展是知识经济兴起的社会基础。20世纪90年代以来，经济全球化成为世界经济发展的主要趋势之一。全球经济形成一个有机整体，有利于知识经济的形成和发展。2、产生：20世纪90年代，知识经济首先在美国出现。3、含义：知识经济是以知识为基础的经济，它是建立在知识和信息的生产、分配和使用之上的经济。以现代信息技术等高等高科技为物质基础，以信息产业为主导，基于信息、知识和智力的信息经济是知识经济的主要成分。信息经济就是知识经济。物理学的发展与三次科技革命的关系人类近代社会发生的三次科技革命，起关键性作用的都是物理学的创新成果。1、 第一次工业革命，主要标志是蒸汽机的广泛应用，是牛顿力学和热力学发展的结果。2、 第二次工业革命，主要标志是电力的广泛应用和无线电通信的实现，这是电磁现象研究和经典电磁场理论重大突破的成果。3、 第三次科技革命，产生了一系列高新技术，如核能源技术、激光技术、电子计算机技术等，都离不开20世纪物理科学发展所奠定的基础。典题训练1、网络给我们的生活带来了极大的方便，但也带来了巨大的挑战。下列哪些是网络给我们带来的问题信息泛滥、垃圾信息 网络犯罪一些青少年沉溺于网络虚拟世界，不能自拔 严重污染环境A. B. C. D.2、人们之所以称工业革命及其影响下的时期为“蒸汽时代”，依据在于A.蒸汽机的改良解决了工业发展的动力问题B.蒸汽机的改良引起了交通运输业的革命性变化C.蒸汽机的改良引起了发明和使用机器的热潮D.蒸汽机的改良在工业革命中起了最重要的作用3、冯如是“中国航空之父”，1909年9月21日驾驶着由他设计制造的“冯如1号”飞机，在美国加利福尼亚州的奥克兰市南郊完成了属于中国人的首次载人动力飞行。“冯如1号”飞机的设计制造主要得益于A.工业革命和内燃机的发明 B.第二次工业革命和内燃机的发明C.第三次科技革命和内燃机的发明 D.第二次工业革命和发电机的发明4、1814年11月29日，正当泰晤士报的手工印刷工人准备工作时，社长竟向他们出示了一份印好的报纸，并骄傲地对工人们说：“本期报纸在一个小时内就印刷完毕，这是印刷术发明以来的最大成就。”四位同学对这则材料发表了如下的意见甲说：这不可能，活字印刷术在19世纪还没有传入西方呢。乙说：这太夸张了，不可能在这么短时间内印好报纸。丙说：这是可能的，工业革命使机器生产的效率明显优于传统手工方式。丁说：我也认为是真实的，因为我听说这则材料来自于一位学者的著作。哪一位同学的意见最为合理A.甲 B.乙 C.丙 D.丁5、科学技术是人类社会文明进步的重要推动力。阅读材料，回答问题。材料一 火药、指南针、印刷术这是预告资产阶级社会到来的三大发明。火药把骑士阶层炸得粉碎，指南针打开了世界市场并建立了殖民地，而印刷术则变成新教的工具，总的来说，变成科学复兴的手段，变成对精神发展创造必要前提的最强大的杠杆。马克思机器、自然力和科学应用材料二 “惊奇就是科学的种子。”“发明是百分之一的灵感加上百分之九十九的血汗。”“我平生从来没有做出过一次偶然的发明。我的一切发明都是深思熟虑和严格试验的结果。”爱迪生材料三 因特网是魔幻的第七大洲，在这里，每个人只需敲几下键盘就可以了解到世界上所有的知识。英特尔公司副总裁肖恩马洛克（1）根据材料